I. PENDAHULUAN. bertujuan untuk memenuhi kebutuhan pangan, tetapi juga untuk mendukung

Transkripsi

1 1 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kedelai [Glycine max (L.) Merril] merupakan komoditas strategis di Indonesia. Oleh karena itu, upaya untuk berswasembada kedelai tidak hanya bertujuan untuk memenuhi kebutuhan pangan, tetapi juga untuk mendukung agroindustri serta mengurangi ketergantungan terhadap bahan pangan impor. Permintaan kedelai terus meningkat, namun peningkatan kebutuhan tersebut belum diikuti oleh ketersediaan pasokan yang mencukupi. Kebutuhan nasional kedelai dewasa ini telah mencapai 2,2 ton per tahun. Sekitar 50 % dikonsumsi berupa tempe, 40 % berupa tahu dan 10 % berupa produk kedelai lainnya. Produksi dalam negeri baru mampu memenuhi kebutuhan %, sehingga kekurangannya dipenuhi dari impor (Nurasa, 2007). Produktivitas kedelai yang rendah, menyebabkan perlu dilakukannya upaya-upaya agar pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai bisa ditingkatkan. Penggunaan pupuk kimia secara terus menerus dapat menurunkan kualitas tanah, oleh karena itu upaya yang dilakukan untuk meningkatkan produksi tanaman yaitu dengan menggunakan mikroorganisme menguntungkan sehingga tidak berpengaruh negatif terhadap lingkungan. Salah satu upaya yang dilakukan dalam meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai adalah dengan memanfaatkan Plant Growth Promoting Rhizobakteria (PGPR) yang menguntungkan bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman sehingga meningkatkan produksi. Hasil penelitian Khalimi dan Wirya (2009) menunjukkan bahwa, PGPR secara signifikan mampu meningkatkan tinggi tanaman maksimum,

2 2 jumlah cabang maksimum, jumlah daun maksimum, bobot akar segar dan bobot akar kering oven serta bobot biji kering oven dari tanaman kedelai. PGPR telah diketahui dapat memacu pertumbuhan tanaman dan meningkatkan asupan nutrisi (Kloepper et al., 1988). Secara umum, fungsi dari PGPR adalah, (1) sebagai biostimulant yaitu sebagai pemacu tumbuh tanaman, (2) sebagai biofertilizer yaitu sebagai pelarut unsur hara bagi tanaman, dan (3) sebagai bioprotektan yaitu sebagai pelindung dari serangan patogen (Husen dkk, 2005). PGPR adalah sejenis bakteri yang hidup di sekitar perakaran tanaman. Bakteri tersebut hidupnya secara berkoloni menyelimuti akar tanaman. PGPR mampu menghasilkan IAA (Indole acetic acid) yang berfungsi sebagai hormon tumbuh untuk meningkatkan perkembangan sel, merangsang pembentukan akar baru, memacu pertumbuhan, merangsang pembungaan, dan meningkatkan aktifitas enzim. Bakteri PGPR juga berperan dalam proses penyerapan P dari dalam tanah (Syakur, 2006). Beberapa macam PGPR dari kelompok Enterobacter telah diaplikasikan dan berpengaruh positif bagi pertumbuhan tanaman (Hoflich et al., 1994). PGPR di dalam tanah dapat memobilisasi unsur hara, produksi fitohormon dan memfiksasi nitrogen. Selain itu PGPR juga dilaporkan dapat meningkatkan asupan unsur posfor dan kalium untuk meningkatkan hasil dari tanaman. Pantoea agglomerans merupakan salah satu bakteri pemacu pertumbuhan tanaman yang dilaporkan dapat meningkatkan serapan nitrogen, fosfat, kalium dan meningkatkan total kandungan klorofil daun dibandingkan dengan perlakuan kontrol pada tanaman padi lokal Bali (Khalimi et al., 2012). Berdasarkan

3 3 pendapat Dursun et al. (2010), perlakuan P. agglomerans memberikan hasil terbaik dalam meningkatkan tinggi tanaman, berat buah serta berat buah per tanaman pada tanaman tomat. Selain itu Kim et al. (1998) menyatakan bahwa, P. agglomerans meningkatkan penyerapan N dan P pada tanaman tomat. Bakteri tersebut menghasilkan asam organik yang menyebabkan fosfat yang tidak tersedia menjadi tersedia bagi tanaman. P. agglomerans juga dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman secara tidak langsung karena P. agglomerans menghasilkan antibiotik pyrrolnitrin, enzim kitinolitik dan siderofor yang berperan untuk menekan pertumbuhan patogen tanaman sehingga P. agglomerans dapat mengurangi kehilangan hasil tanaman (Teng et al., 2010). Enterobacter cloacae juga merupakan salah satu bakteri pemacu tumbuh tanaman. E.cloacae memegang peranan penting dalam menyediakan unsur fosfat bagi tanaman. Adapun mekanisme pelarutan P oleh E. cloacae ada tiga cara yaitu dengan menghasilkan asam organik, enzim fosfatase dan siderofhore yang berperan dalam pengkhelatan Fe 3+ (Mullen, 1998). Glick (1995) menyatakan bahwa, Enterobacter dapat menghasilkan enzim aminocyclopropane carbocylic acid (ACC) deaminase yang dapat mengurangi konsentrasi etilen yang bersifat toksik bagi tanaman pada konsentrasi tinggi. Selain itu Giorgieva and Georgiev (2003) melaporkan bahwa perendaman benih mentimun dengan suspensi E. cloacae mampu meningkatkan hasil sebesar 25,25 % dan juga berfungsi sebagai antagonis dari Pythium sp. yang menyebabkan penyakit busuk akar pada tanaman mentimun.

4 4 Sistem perakaran sangat penting dalam penyerapan unsur hara. Mikroba tanah akan berkumpul di dekat perakaran tanaman (rizosfer) yang menghasilkan eksudat akar dan serpihan tudung akar sebagai sumber makanan mikroba tanah. Apabila populasi mikroba di sekitar rizosfer didominasi oleh mikroba yang menguntungkan tanaman, maka tanaman akan memperoleh manfaat yang besar dengan hadirnya mikroba tersebut. Dengan demikian, agar mikroba dapat mendominasi rizosfer tanaman maka dilakukan inokulasi mikroba seawal mungkin pada akar tanaman. Sebagian besar penyebab kekurangan unsur hara di dalam tanah adalah karena jumlah unsur hara (makro) sedikit atau dalam bentuk tidak tersedia yaitu diikat oleh mineral liat atau ion-ion yang terlarut dalam tanah. Untuk meningkatkan kuantitas unsur hara makro terutama N dapat dilakukan dengan meningkatkan peran mikroba penambat N simbiotik dan non simbiotik. Ketersediaan P dapat ditingkatkan dengan memanfaatkan mikroba pelarut P, karena masalah pertama P adalah sebagian besar P dalam tanah dalam bentuk tidak dapat diserap tanaman atau dalam bentuk mineral anorganik yang susah larut (Sarma et al., 2009). Lingkungan rizosfer yang dinamis menyebabkan terjadinya persaingan antar mikroba yang berkembang di perakaran tanaman. Tanaman menghasilkan eksudat yang berbeda secara kuantitas dan kandungannya, hal ini menyebabkan mikroba yang dapat berkembang secara optimal di perakaran tersebut juga berbeda. Aplikasi PGPR bertujuan untuk menemukan jenis mikroba yang dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai (Grayston et al., 1998).

5 5 P. agglomerans dan E. cloacae yang mampu menyediakan unsur N dan P serta melindungi tanaman dari patogen diharapkan dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai. 1.2 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh aplikasi P. agglomerans, E. cloacae serta kombinasinya terhadap pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai. 1.3 Hipotesis Adapun hipotesis yang diujikan dalam penelitian ini adalah induksi P. agglomerans maupun E. cloacae dapat meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman kedelai.